Определение площади листьев у древесных растений в

Загрязненной и чистой зонах

Все метамерные органы растений реагируют на загрязнение среды или абиотические факторы. Растения подвержены очень большой изменчивости (особенно размеры листьев) и диапазон их нормы реакции очень широк. Так, размеры листьев могут сильно увеличиваться после обрезки деревьев, т.к. приток пластических веществ и фитогормонов из корневых систем распределяется на оставшиеся после обрезки листья, а также стимулирует пробуж­дение спящих почек. В то же время размер листьев может сильно уменьшаться в результате длительной весенней засухи. В связи с этим при биоиндикации загрязне­ния наземных экосистем для научных целей требуется исключение указанных вариантов и при взятии листьев нужно применять большую выборку (50-60 образцов). В санитарных зонах предприятий, в уличных посадках в большинстве случаев размеры листьев уменьшены по сравнению с более чистой загородной территорией. Исключением являются выбросы азотно-туковых заводов, в зоне влияния которых размеры листьев могут быть увеличены из-за включения азота в метаболические процессы (образование белков и др.).

Оборудование, материалы

1) писчая бумага; 2) ножницы; 3) линейка; 4) весы торсионные или аптекарские с разновесами; 5) листья древесных растений с простой и небольшой листовой пластинкой: липы, клена полевого или американского, березы, тополя.

Ход работы

Во время экскурсии по городу (ее разумнее проводить в самом начале сентября) студенты срезают по 20-25 листьев каждой древесной породы с деревьев, растущих в разных экологических условиях, складывают в пакеты, а затем засушивают между листами газетной бумаги в лабораторных условиях. Это дает возможность провести работу в зимний период.

Установление переводного коэффициента основано на сравнении массы квадрата бумаги с массой листа, имеющего такую же длину и ширину листа, а затем ак­куратно обрисовывают его контур. Вычисляют площадь квадрата бумаги, вырезают и взвешивают его, затем вырезают контур листа и также взвешивают.

Из полученных данных вычисляют переводной коэффициент по формулам 1 и 2:

К=S_л/S_кв (1)

S=(Р_л∙S_кв)/Р_кв (2)

где К - переводной коэффициент, S - Площадь листа (л) или квадрата (кв.)

Р - масса квадрата бумаги или листа.

Вычисление коэффициента производится на основании измерения 7-8 листьев. Таким же расчетом он устанавливается отдельно для каждого вида растений. Примерно он равен для березы - 0,64; для яблони - 0,71-0,72; для тополей - 0,60-0,66.

Затем измеряют длину (А) и ширину (В) каждого листа и умножают на переводной коэффициент (К):

S=А∙В∙К (3)

Получаем ряд значений изменчивости площади листьев для каждой древесной породы в разных экологических условиях.

Для каждого ряда вычисляют среднеарифметические величины, сравнивают между собой.

В случае большой выборки строят вариационные кривые встречаемости листьев определенной площади в разных условиях среды (рис. 1).

Рисунок 23-Изменчивость площади листьев у древесных пород в разных экологических условиях: А - «чистая» зона пригородной территории или окраины города, Б - загрязненная зона центральных улицы

7.3Определение поражения и омертвления тканей листа при антропогенном загрязнении окружающей среды:

а)по проценту пораженной ткани,

б) по диагностике живых и мертвых тканей.

Ткани листьев древесных растений, поврежденные в результате антропогенного загрязнения воздушной среды, выбывают из процесса фотосинтеза и перестают выполнять свои основные функции: синтеза органических веществ, выделения кислорода и фитоциндов. Ослаблена и их пылезадерживающая роль, т.к. основная масса пыли оседает на слегка влажной поверхности живого листа.

Функция фотосинтеза в огромной мере зависит от площади листовой поверхности. Визуальные методы оценки площади листьев и процента повреждений листовой ткани имеют очень малую точность, хотя в целом и отражают общую картину повреждений.

Предлагаемые методы оценки дают более точное определение пораженной и мертвой ткани, т.к. желтеющая ткань, определенная визуально как живая, может быть оценена как мертвая диагностическими методами.

Для объективной характеристики повреждений требуется сбор большого количества листьев ( более 50 с каждой точки ), точное взятие проб, характеризующее всю совокупность, выделение частей дерева по степени соприкосновения с загрязнителями.

Для учебных целей достаточно 10-20 листьев с полной характеристикой места взятия образца.